淺談分層注水工藝對(duì)提高低滲透油井采收率的重要作用

侯海平　范德楠　劉鑫

摘要：低滲透油井是指油層儲(chǔ)層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低的油井，我國低滲透油氣田分布廣泛，提高低滲透油井的采收率，對(duì)于提高我國油氣產(chǎn)量具有重要意義。低滲透油田的開發(fā)難度較大，自然產(chǎn)能非常低，甚至是不采取注水增采措施，單井根本無法生產(chǎn)，而分層注水對(duì)低滲透油井增產(chǎn)效果明顯。為此本文就分層注水對(duì)提高低滲透油井的采收率的重要作用進(jìn)行分析，以供推廣應(yīng)用和借鑒。

關(guān)鍵詞：低滲透油井;分層注水;提高采收率;重要作用

1 引言

目前，我國的低滲透油田分布較廣，占有很大比重，自然產(chǎn)能非常低，因此注水增采已經(jīng)成為提高單井產(chǎn)量的一項(xiàng)重要措施，由于水驅(qū)采油的流動(dòng)性較好，效果明顯，已經(jīng)成為我國原油生產(chǎn)的主要方式，調(diào)查研究顯示，在我國有90%以上的原油是通過注水方式開采的。而分層注水對(duì)提高低滲透油井的增產(chǎn)效果更加明顯，因此，加強(qiáng)分層注水工藝技術(shù)研究，對(duì)促進(jìn)低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。

2 我國低滲透油井的分類與分布

低滲透油田是指油層儲(chǔ)層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低、自然產(chǎn)能困難的油井。低滲透油藏的分類方法有兩種。

第一，按油藏的滲透率進(jìn)行分類。在油田生產(chǎn)過程中，依據(jù)油藏的滲透率可分為：低滲透油層，平均滲透率在50-10Md;特低滲透油層，平均滲透率在10-1Md;超低滲透油層，平均滲透率在1-0.1Md。但是，這種分類方法具有較大的不確定性，因?yàn)橛性S多即使?jié)B透率相近似的油藏，但是在開發(fā)難度、開發(fā)效果、開發(fā)手段等方面存在較大差異。

第二，按油藏的流度進(jìn)行分類。低滲透油層，流度介于30-50Md（mPa·s）之間;特低滲透油層，流度介于1-30Md（mPa·s）之間;超低滲透油層，流度<1Md（mPa·s）。按流度對(duì)低滲透由曾進(jìn)行分類，與按照滲透率進(jìn)行分類，更具科學(xué)性和合理性。

第三，我國低滲透油藏的分布。目前我國以探明低滲透油藏地質(zhì)儲(chǔ)量52.14×10t，占全部已探明地質(zhì)儲(chǔ)量的26.1%，廣泛分布于各大油田。目前已動(dòng)用低滲透油藏地質(zhì)儲(chǔ)量26.66×10t，占已探明地質(zhì)儲(chǔ)量的25.5%。因此，加強(qiáng)分層注水對(duì)提高地滲透油層采收率的重要作用進(jìn)行研究，對(duì)推進(jìn)我國低滲透油藏的開發(fā)，提高低滲透油井產(chǎn)量具有重要作用。

3 地滲透油藏的開發(fā)特點(diǎn)和思路

3.1 低滲透油藏的儲(chǔ)層的開發(fā)特征

由于低滲透油藏儲(chǔ)層的滲透率非常低，因此在開發(fā)中具有以下特點(diǎn)。

第一，常規(guī)的注采井網(wǎng)布局沒有對(duì)油藏儲(chǔ)層的沉積微相類型和分布特征進(jìn)行充分考慮。

第二，注采井網(wǎng)的布局沒有對(duì)儲(chǔ)藏裂縫進(jìn)行考慮。

第三，在油藏儲(chǔ)層開發(fā)過程中單元局部呈現(xiàn)出注采失衡狀態(tài)。

第四，對(duì)于所剩余油藏的分布規(guī)律缺乏清楚的認(rèn)識(shí)。

3.2 低滲透油藏的開發(fā)思路分析

注水是油田的一項(xiàng)重要增采技術(shù)，對(duì)于低滲透油藏，氣開發(fā)思路包括：

第一，加強(qiáng)對(duì)低滲透油藏儲(chǔ)集層及其滲透機(jī)理進(jìn)行研究，為注水技術(shù)提供依據(jù)。

第二，實(shí)踐證明，對(duì)于低滲透油藏，分層注水開發(fā)是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和文產(chǎn)的有效措施。

第三，對(duì)注水井網(wǎng)進(jìn)行合理加密，是改善已經(jīng)開發(fā)的低滲透油井開發(fā)效果的重要途徑之一，注水井網(wǎng)密度達(dá)到極限后，整體開發(fā)效果會(huì)得到明顯改善。但是加大注水井網(wǎng)密度不僅耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，且投入資金較多，對(duì)采油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有一定影響，因此分層注水具有投資少、見效快的特點(diǎn)。

4 分層注水工藝技術(shù)

4.1 橋式偏心分層注水工藝

橋式偏心分層注水工藝技術(shù)是采用橋式偏心配水器對(duì)井下進(jìn)行分層注水的工藝技術(shù)，配水器的主通道周圍設(shè)有有橋式通道，在對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行壓力和流量測(cè)試時(shí)，不影響其它層段的正常注水，也不會(huì)改變其它層段的工作狀態(tài)。最大限度的降低了各層段之間的干擾，有效提升了分層測(cè)試效率和分層流量調(diào)配效率。其特點(diǎn)是：

第一，可對(duì)注水層位流量的單層直接測(cè)試，消除了非集流流量測(cè)試中的遞減方法可能產(chǎn)生的誤差值，提高了測(cè)試的精確度。

第二，中心通道的集流壓差為零，一次驗(yàn)封即可完成全部驗(yàn)封工作。

第三，測(cè)試中，不用投撈配水堵塞器，測(cè)試效率高，井下瞬時(shí)關(guān)井。續(xù)流時(shí)間短，測(cè)試誤差極小，精確度很高。

4.2 橋式同心分層注水工藝

橋式同心配水器工作筒的水流出口為兩個(gè)較窄的對(duì)稱長(zhǎng)方形，其陶瓷芯體通過測(cè)試儀調(diào)節(jié)注水量，以達(dá)到精準(zhǔn)注水的目的。其出水口兩側(cè)配有橋式通道，能保證測(cè)調(diào)和注水在不同層段同時(shí)進(jìn)行，互不干擾。其特點(diǎn)是：

第一，工作筒和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計(jì)，無需水嘴投撈。

第二，工作筒長(zhǎng)度700mm，對(duì)小卡距分層注水的效果更加理想。

第三，同心狀態(tài)下井下測(cè)試儀、配水工作筒的定位對(duì)接及注水量的調(diào)節(jié)，不受井斜、井深、結(jié)垢等因素影響，成功率達(dá)100%;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率注水調(diào)節(jié)。

4.3 免投撈測(cè)試調(diào)節(jié)一體化分層注水工藝

配水器中心管上部的環(huán)形面設(shè)置兩個(gè)對(duì)稱槽式出水孔，與配水器芯子的兩個(gè)凸起部分相吻合，當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)芯子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，逐步開啟和關(guān)閉兩個(gè)出水孔實(shí)現(xiàn)精細(xì)化注水。注水嘴為矩形+梯形，如被堵塞加大流量即可解決，其特點(diǎn)是：

第一，免投撈芯子和注水嘴、測(cè)投儀器一次下井可實(shí)現(xiàn)任意分層驗(yàn)封、分層調(diào)節(jié)注水量。

第二，內(nèi)徑φ=46mm，適用于各種測(cè)試儀器;外徑φ=92mm，作業(yè)時(shí)管柱起下順暢。

第三，配水器配有反向截止功能閥，防止返吐出砂和臟物進(jìn)入配水器。

5 結(jié)語

分層注水工藝技術(shù)對(duì)于提高低滲透油井的采收率，實(shí)現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)具有重要作用，橋式偏心、同心以及免投撈分層注水技術(shù)比較成熟，得到了廣泛應(yīng)用。但是隨著油田開采力度的不斷加大，常規(guī)分層注水方式正面臨著新的課題。因此，加快對(duì)分層注水工藝基礎(chǔ)理論研究、廣泛開展欠注解堵增注工藝技術(shù)研究、分層注水的防砂技術(shù)、深井與高溫高壓分層注水技術(shù)以及大斜井分層注水技術(shù)的應(yīng)用研究，加強(qiáng)水質(zhì)處理，對(duì)于加快提升分層注水工藝技術(shù)水平，促進(jìn)低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用的推動(dòng)作用。

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